第四章 GIS基本功能.ppt

地图(纸质地图) 遥感影像数据 测量数据 地形测量：GPS定位点、地面沉降监测数据、… 水文量测：水位、泥沙含量、… GPS采集 …… 统计数据 社会、经济的各种统计数据： 自然：矿产资源分布、污染源分布、… 人文：人口数量、构成、… 经济：GDP、产业分布、… …… 文字报告 描述文档：旅游景点的详细介绍、… 文字报告：项目文档、数据说明文档、… 标准与编码：国家或行业标准、编码表、… 立法文件：相关法律、政策与制度、… 管理文档：管理条例、操作流程、… …… 扫描矢量化的地图信息处理流程 误差检查的方法： 地图介质实际尺寸的变形 地图扫描过程中的操作误差 遥感影像存在几何变形 投影不同 分幅扫描 地形图的纠正 遥感影像的纠正 3.数据格式的转换 4. 投影转换 正解变换：通过严密或近似的解析关系式直接转换 反解变换：先转换成地理坐标，再由地理坐标转换成目标投影坐标 数值变换：利用投影变换区控制点，采用数学方法转换 5. 图像解译 图像解译基础： 研究区的地理特征、地图、植被、气候以及区域内有关人类活动的各种信息 图像的成像原理、图像的成像时间、图像的解译标志 6. 图幅拼接 逻辑一致性的处理 识别和检索相邻图幅 相邻图幅边界点坐标数据的匹配 相同属性多边形公共边界的删除 7. 拓扑生成 拓扑错误修改 伪节点 悬挂节点 “碎屑”多边形或“条带”多边形 不正规多边形 拓扑关系生成 多边形拓扑关系的建立：多边形组成弧段；弧段左右两侧的多边形，弧段两端的节点；节点相连的弧段（拓扑模型） 网络拓扑关系的建立:确定节点与连接线之间的关系。 空间数据库的特点 4.4.1 空间分析的概念 4.4.2 空间查询 4.4.3 空间量算 4.4.4 叠加分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4.5 网络分析 4.4.1 空间分析的概念 1. 何为空间分析行为？ 2. 空间分析的对象、手段和目的？ 3. 空间分析定义？ 4. 空间分析的主要功能 对象：一系列跟空间位置有关的数据(空间数据)，这些数据包括空间坐标和专题属性两部分。 4.4.1 空间分析的概念 4.4.2 空间查询 4.4.3 空间量算 4.4.4 叠加分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4.5 网络分析 　　空间数据的查询是GIS最基本的功能，其实质是找出满足属性约束条件或空间约束条件的地理对象或属性信息。 1） 基于属性特征的查询 基于属性特征的空间查询又称 “属性查图形”，即通过给出属性约束条件，找出满足约束条件的地理对象，然后通过GIS系统进行空间定位 。 2）基于空间特征的查询 基于空间特征的查询又称 “图形查属性”，即根据对象的空间位置查询有关属性信息。 3）基于空间特征和属性特征的联合查询 空间特征和属性特征联合查询的实质是指查询条件中同时涉及空间特征和属性特征。 例如：从中国地图上查询同北京的距离（查空间中距离）小于2000km、长江以南（查空间中位置）、人口数大于100万的城市。 4.4.1 空间分析的概念 4.4.2 空间查询 4.4.3 空间量算 4.4.4 叠加分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4.5 网络分析 4.4.3 空间量算 1. 几何量算 2. 形状量算 3. 质心量算 1. 几何量算 点状地物（0维）：坐标 线状地物（1维）：长度、曲率、方向 1）线的长度计算 矢量数据结构：线表示为点对坐标（X，Y）或（X，Y，Z）的序列，在不考虑比例尺情况下，线长度的计算公式为： 2）面状地物的面积 在矢量结构下，面状地物以其轮廓边界弧段构成的多边形表示的。对于没有空洞的简单多边形，假设有N个顶点，其面积计算公式为： 2. 形状量算 1）线状地物的形状量算——弯曲度 2. 形状量算 2）面状地物的形状量算 B、多边形边界特征描述问题 2）面状地物的形状量算 2）面状地物的形状量算 3. 质心量算P207 3. 质心量算 4.4.1 空间分析的概念 4.4.2 空间查询 4.4.3 空间量算 4.4.4 叠加分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4.5 网络分析 4.4.4 叠加分析 1.叠加的分类 1）矢量数据的叠加: 2）栅格数据的叠加 2. 矢量叠加——多边形对多边形叠加 2. 矢量叠加——多边形对多边形叠加 多边形叠加流程: 图8-12：多边形的不同叠加方式 2. 矢量叠加——线与多边形叠加 2. 矢量叠加——线与多边形叠加 2. 矢量叠加——点与多边形叠加 2. 矢量叠加——点与多边形叠加的应用 1)叠加分析模型 2)布尔逻辑算子文氏图 3)栅格数据的算术运算 4.4.1 空间分析的概念 4.4.2 空间查询 4.4.3 空间量算 4.4.4 叠加分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4.5 网络分析 4.4.5 缓冲区分析 4.4